[发明专利]一种制备高纯度丙烯醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备高纯度丙烯醇的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

近年来，随着石油资源的日益匮乏和人们环保意识的增强，作为绿色环保可再生能源的生物柴油备受青睐。每生产10 ton生物柴油就会产生1 ton甘油，生物柴油的发展势必会造成甘油的过剩，因此将廉价甘油转化为其他高附加值的化学品是非常必要的，将甘油转化为丙烯醇引起很多研究者的关注。

丙烯醇（Allyl Alcohol），简称为AAL，分子式：CH₂=CHCH₂OH，分子量：58.08。用于丙烯化合物的制备，树脂、塑料的合成，分析上用于显微分析及测定汞等。丙烯醇作为聚合反应的单体，广泛用作增塑剂、交联剂等，也用作透镜材料及涂料的制造单体。制造缩水甘油、烯丙基缩水甘油醚，甘油烯丙基醚，烯丙胺等化工产品，是医药、香料化妆品及农业化学品的重要中间体，也用于涂料和玻璃纤维工业。

通过甘油甲酸介入法制备丙烯醇的产物主要是甘油、甲酸、丙烯醇、水。甲酸沸点是100.8℃，丙烯醇沸点是96.9℃，与水非常接近，并且丙烯醇与水能形成70%丙烯醇的恒沸物，因此通过普通的精馏得不到高于70%的丙烯醇。

中国专利CN 102432435 A使用萃取剂将丙烯醇水溶中大部分的丙烯醇萃取出来，萃取相挥去溶剂得到高醇度的丙烯醇，溶剂回收后继续作为萃取剂使用，萃余相进行恒沸蒸馏，蒸出的恒沸组分循坏回去作为萃取原料。中国CN 86104244A和美国专利US 4743707提出醋酸丙烯酯水解法制备丙烯醇，得到丙烯醇水溶液，将钾盐加入丙烯醇水溶液中，析出丙烯醇相和水相，水相浓缩后回收盐。

发明内容

本发明旨在提供一种制备高纯度丙烯醇的方法，为甘油的利用提供一种工业化的途径，有利于生物柴油副产物甘油的更好利用。

本发明提供了一种制备高纯度丙烯醇的方法，包括以下步骤：

（1）将甘油和甲酸按照摩尔比1:1.8加入蒸馏装置中，通N₂，防止甘油氧化，反应温度为240℃，收集馏分直到没有馏分蒸出，停止反应；

（2）向馏分中加入碱或碳酸盐将甲酸完全转化为甲酸盐；

所述碱或碳酸盐与甲酸的物质的量比为0.23:1~0.46:1；

（3）将得到的混合物在110~180℃下蒸馏，得到丙烯醇水溶液；

（4）向丙烯醇水溶液中盐，丙烯醇水溶液中盐的质量分数为10%~70%；，放入摇床中混匀1~2 h，然后静置10~24 h，溶液出现相分离，分离出有机相，即得到纯度为80.00%~99.99%的丙烯醇。

在上述方法中，所述碱或碳酸盐为氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾中的一种；优选氢氧化钙或碳酸钙。

所述丙烯醇水溶液的质量分数是70.0~73.0%。

上述方法中，加入丙烯醇溶液中的盐为氯化钠、碳酸钾、磷酸氢二钾、磷酸钾、三聚磷酸、聚磷酸钾、焦磷酸钾、甲酸钾中的一种或两种的混合；所述盐采用的是无结合水的盐。

进一步地，加入丙烯醇水溶液中的盐为以下两种盐的混合：

碳酸钾与磷酸氢二钾混合，二者的质量比为7:1~1:1；

三聚磷酸钾与磷酸氢二钾混合，二者的质量比为7:1~1:1。

所述盐优选焦磷酸钾、磷酸钾或碳酸钾中的一种。

本发明的有益效果：

（1）本发明为过量甘油高附加值工业化利用提供一条途径；

（2）本发明产物主要是丙烯醇和水，产物相对简单，有利于工业化；

（3）通过本发明方法制得高纯度丙烯醇，有利于丙烯醇的进一步应用。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：